Устройство для отсечки шлака при фасонном электрошлаковом литье

ОПИСИЗОБРЕТЕНИЯ 646759 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.12,81. Бюллетень4 сударстееннын комитет по делам изобретений 3) УДК 621,365.3(088.8) открытии Дата опубликования описания 30.12.81 72) Авторы ,изобретен Б. едовар, И. И. Кумыш, В. И. Ус, Ю. В. Орловск И. Велик, Ю. А, Медников, И, И. Сергеев, В, А. случаев и А. П. Ястребов(71) Заявител Ордена Ленина и орд Институт эле Красного ЗнамениЕ. О. Патона а о Трудово арки им(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЕЧКИ ШЛАРИ ФАСОННОМ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОМ Л Изобретение относится к металлургии, в частности к оснастке для получения изделий методом фасонного электрошлакового литья (ФЭЛ), а также может быть использовано при выплавке слитков переменного 5 сечения, например, литых валков методом ЭШЛ,Применяемые при ФЭЛ устройства для отливки различных фасонных изделий состоят из плавильного агрегата, промежу-О точной емкости (металлосборка) и литейной формы. Переплав расходуемого электрода в кристаллизатор-накопитель производится в довольно толстом слое расплавленного шлака, 15При отливке изделия в формирующую изложницу по существующей схеме вместе с очищенным металлом неизбежно попадает все количество расплавленного шлака. Заливка жидкого расплава (металл плюс 20 шлак) по обычной технологии не позволяет осуществить раздел жидкого металла от ненужного количества шлака, Неизбежно большое количество шлака, заливаемое вместе с металлом, не успевает всплыть в 25 процессе кристаллизации, что отрицательно сказывается на качестве отливаемого изделия, так как происходит значительное загрязнение металла шлаковыми включениями. Кроме того, неоправданно увеличи- зО ваются размеры формирующей изложницына высоту слоя шлака,Известно устройство для отсечки шлака при заливке жидкого металла из плавильных агрегатов в литейные формы. Такое устройство представляет собой разливочный ковш (промежуточнуюемкость),сливное отверстие которого перекрываетсястопором. Заливка металла со шлакомосуществляется в ковш при закрытом стопоре. В процессе заливки шлак поднимается в верхнюю часть ковша и при открывании стопора в литейную форму попадаетметалл без шлака Ц.Недостатками устройства являетсясложность и малый срок службы, т, е. ихнеэкономичность.Целью изобретения является упрощениеконструкции устройства и увеличение срока его службы,Цель достигается тем, что стопорныйэлемент промежуточной емкости выполнениз материала, удельный вес которого меньше удельного веса жидкого металла ибольше удельного веса шлака, Кроме то-го, стопорный элемент выполнен в видешара диаметром в 2 - 3 раза большим диаметра сливного отверстия. Для регулиро.вания количества отсекаемого шлака встопори ом элементе выполнено сквозноеотверстие и он снабжен металлическойвставкой, установленной по оси стопорного элемента, перпендикулярной оси сквозного отверстия.На фиг. 1 представлено устройство в 5начальный момент заливки расплава; нафиг. 2 - то же, в конце заливки,Устройство выполнено в виде промежуточной емкости 1, устанавливаемой между;плавильным агрегатом и формирующейизложницей с отверстием в данной части.Емкость, сужавщаяся книзу, имеет видусеченного конуса или пирамиды. Передзаливкой сливное отверстие 2 закрываетсястопорным элементом 3 в виде шаровидной пробки, Пробка выполнена из материала, удельный вес которого меньшеудельного веса металла и ,больше удел 1 ного веса расплавленного шлака. Например, таким материалом может быть корунд, удельный вес которого равен 3,4(удельный вес жидких шлаков, применяемых в ЭШП, находится в пределах 2,5 -2,8). Шаровидная пробка может быть выполнена из графита с впрессованной в тело пробки для увеличения удельного весаметаллической вставкой 4. Диаметр проб,ки в 2 - 3 раза превышает диаметр сливного отверстия. В пробке, перпендикуляр.но к оси, по которой впрессована металли- Зоческая вставка, выполнено сквозное отверстие 5.Устройство .работает следующим образом,Перед заливкой расплава (жидкого металла б и шлака 7) сливное отверстие закрывается пробкой, устанавливаемой таким образом, чтобы отверстие 5 в пробкесовпадало со сливным отверстием. В начальный период заливки расплава в про Омежуточную емкость попадает преимущественно шлак, а затем и металл. Когдаслой шлака превысит диаметр пробки шара, часть шлака через канал в пробке исливное отверстие попадает в формирующую изложницу. Количество шлака, попадающего в изложницузависит от диаметра отверстия в пробке и скорости заливкирасплава в промежуточную емкость. Помере заполнения промежуточной емкостирасплавленным металлом шлак попадаетв формирующую изложницу. Пробка, плавая на поверхности зеркала металлическойванны, отсекает попадание шлака. Поддействием центра тяжести пробка занимает положение, при котором ось канала в пробке расположена перпендикулярно к сливному отверстию, т. е. полностью исключает попадание шлака в формирующую изложницу. Регулируемая порция шлака, попадающая в начальный период заливки расплава в формирующую изложницу, необходима для защиты металлической ванны от контакта с атмосферой. Основное количество шлака, благодаря отсекающему устройству, остается в промежуточной емкости, т. е. при вытекании последней порции жидкого металла пробка перекрывает сливное отверстие.Предлагаемое устройство испытано в процессе отливок методом ФЭЛ многих изделий,Применение указанного устройства дает возможность значительно упростить конструкцию стопора для отсечки шлака; понизить стоимость стопорных устройств; регулировать количество ылакапопадаемого в форму при разливке металла со шлаком,Формула изобретенияУстройство для отсечки шлака при фасонном электрошлаковом литье, содержащее промежуточную емкость со сливным отверстием и стопорный элемент, установ. ленный над сливным отверстием, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и увеличения срока службы, стопорный элемент выполнен из материала, удельный вес которого меньше удельного веса жидкого металла и больше удельного веса шлака,2. Устройство по п. 1, о тли ч а ю ще ес я тем, что стопорный элемент выполнен в виде шара диаметром в 2 - 3 раза большим диаметра сливного отверстия.3. Устройство по пп, 1, 2, о т л и ч а ющеес я тем, что, с целью регулирования количества отсекаемого шлака, в стопор. ном элементе выполнено сквозное отверстие и он снабжен металлической вставкой, установленной по оси стопорного элемента, перпендикулярной оси сквозного отверстия.Источник информации, принятый во ,внимание при экспертизе:1, Трубин К. Г. и Ойкс Г, Н, Металлургия стали. М., Металлургия, 1964, с. 399.646759фиг 2Составитель А. Кузнецова Редактор Т. Кузнецова Техред Л. Куклина Корректор И. Оснновская Заказ 1630/1227 Изд.601 Тираж 634 Подписное НПО Поискэ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5пред. сПатентььк